Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2015, выпуск 2 » Статья стр. 380
<<<>>>
Влияние морфологии и структуры поверхности на газсорбирующие свойства нанокомпозитных материалов SiO2CuOx: исследования рентгеноспектральными методами
Шматко В.А.1, Яловега Г.Э.1, Мясоедова Т.Н.2, Бржезинская М.М.3, Штехин И.Е.1, Петров В.В.2
1Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия
2Институт управления в экономических, экологических и социальных системах Южного федерального университета, Таганрог, Россия
3Helmholtz-Zentrum Berlin fur Materialien und Energie GmbH, Berlin, Germany
Email: yalovega1968@mail.ru
Поступила в редакцию: 19 августа 2014 г.
Выставление онлайн: 20 января 2015 г.
PDF версия
Нанокомпозитные тонкие пленки SiO2CuOx были синтезированы золь-гель методом при осаждении из растворов, содержащих 1, 3, 5, 7 mass.% меди. Исследования морфологии поверхности методом сканирующей электронной микроскопии показали, что изменение концентрации меди в исходном растворе влияет на размер и количество образующихся кратерообразных пор в аморфной матрице диоксида кремния, а также на локализацию кристаллитов меди на поверхности пленок. По результатам исследований методами рентгеновской спектроскопии поглощения (XANES) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) было установлено, что структура кристаллитов формируется, в основном, двухвалентным оксидом меди (CuO), однако при увеличении концентрации меди в исходном растворе, наблюдается систематический рост содержания Cu2O. Кроме того, при 1 и 7 mass% меди в поверхностных слоях вероятно образование нескольких двухвалентных оксидов меди (Cu(OH)2, CuO, CuSiO3 ), что приводит к ухудшению газочувствительных характеристик материала. Установлено, что оптимальный набор параметров (наличие пор, локализация кристаллитов, фазовый состав меди в кристаллитах) для лучших газочувствительных характеристик композитных пленок SiO2CuOx формируется при 3 и 5 mass% меди в исходном растворе. Работа выполнена при финансовой поддержке проектной части государственного задания Министерства образования и науки РФ (проект N 11.2432.2014/K) и в рамках двусторонней программы "Российско-Германская лаборатория Bessy".
  1. G. Korotcenkov. Sensors Actuators B 107, 209 (2005)
  2. A.A. Eliseev, K.S. Napolskii, A.V. Lukashin, Y.D. Tretyakov. J. Magn. Magn. Mater. 227-- 276, 1609 (2004)
  3. Э.Б. Вторыгин, О.Ф. Луцкая, А.И. Максимов, В.А. Мошников, Л.Ф. Чепик, Е.П. Трошина. Тез. докл. IV Междунар. науч.-техн. конф. "Электроника и информатика-2002". МИЭТ, М. (2002). Ч. 1. С. 187
  4. R. Wanbayor, V. Ruangpornvisuti. Mater. Chem. Phys. 124, 720 (2010)
  5. T.Fu. Electroanalysis 20, 68 (2008)
  6. T.Fu. Sensors Actuators B 140, 116 (2009)
  7. W. Fergus. Sensors Actuators B 134, 1034 (2008)
  8. T. Hubert, L. Boon-Brett, G. Black, U. Banach. Sensors Actuators B 157, 329 (2011)
  9. Y.-S. Kim, I.-S. Hwang, S.-J. Kim, C.-Y. Lee, J.-H. Lee. Sensors Actuators B 135, 298 (2008)
  10. М.Т. Мищенко. Строение, механизм образования закиси меди и ее электрические свойства. Изд-во Львов. политехн. ин-та, Львов (1959). 141 с
  11. J. Wang, L. Li, D. Xiong, R. Wang, D. Zhao, C. Min, Y. Yu, L. Ma. Nanotechnology 18, 075 705 (2007)
  12. Z.Q. Yu, C.M. Wang, M.H. Engelhard, P. Nachimuthu, D.E. McCready, I.V. Lyubinetsky, S. Thevuthasan. Nanotechnology 18, 115 601 (2007)
  13. С.А. Гуревич, Т.А. Зарайская, С.Г. Конников, В.М. Микушин, С.Ю. Никонов, А.А. Ситникова, С.Е. Сысоев, В.В. Хоренко, В.В. Шнитов, Ю.С. Гордеев. ФТТ 39, 1889 (1997)
  14. V. Dhanasekaran, T. Mahalingam, R. Chandramohan, J.-K. Rhee, J.P. Chu. Thin Solid Films 520, 6608 (2012)
  15. О.М. Канунникова, С.Ф. Ломаева. Нано- и микросистемная техника 1, 14 (2001)
  16. Э.П. Домашевская, А.В. Чернышев, С.Ю. Турищев, Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников, Д.Е. Марченко. ФТТ 55, 1202 (2013)
  17. A.P. Alekhin, S.A. Gudkova, A.M. Markeev, A.S. Mitiaev, A.A. Sigarev, V.F. Toknova. Appl. Surf. Sci. 257, 186 (2010)
  18. L. Zbroniec, A. Martucci, T. Sasaki, N. Koshizaki. Appl. Phys. A 79, 1303 (2004)
  19. V.V. Petrov, T.N. Nazarova, A.N. Korolev, N.F. Kopilova. Sensors Actuators B 133, 291 (2008)
  20. М.И. Ивановская, Д.А. Котиков, Д.Р. Орлик. ЖФХ 82, 141 (2008)
  21. E.V. Skorb, A.G. Skirtach, D.V. Sviridov, D.G. Shchukin, H. Mohwlad. ACS Nano 3, 1753 (2009)
  22. G. Schottner. Chem. Mater. 13, 3422 (2001)
  23. N. Carmona, M.A. Villegas, J.M. Fernandez Navarro. Thin Solid Films 515, 1320 (2006)
  24. S.C. Ray. Solar Energy Mater. Solar Cells 68, 307 (2001)
  25. O. Akhavan, H. Tohidi, A.Z. Moshfegh. Thin Solid Films 517, 6700 (2009)
  26. D.S.C. Halin, I.A. Talib, A.R. Daud, M.A.A. Hamid. Solid State Sci. Technol. 17 1, 119 (2009)
  27. Г.Э. Яловега, В.А. Шматко, Т.Н. Назарова, В.В. Петров, О.В. Заблуда. Изв. вузов. Материалы электронной техники: наноматериалы и нанотехнологии 1, 31 (2010)
  28. T.N. Myasoedova, G.E. Yalovega, V.V. Petrov, O.V. Zabluda, V.A. Shmatko, A.O. Funik. Adv. Mater. Res. 834, 112 (2014)
  29. Э.П. Домашевская, С.В. Рябцев, В.А. Терехов, А.С. Леньшин, Ф.М. Чернышов, А.Т. Казаков, А.В. Сидашов. ЖСХ 52, 119 (2011)
  30. J. Sainio, M. Aronniemi, O. Pakarinen, K. Kauraala, S. Airaksinen, O. Krause, J. Lahtinen. Appl. Surf. Sci. 252, 1076 (2005)
  31. V. Nalbandyan, E. Zvereva, G. Yalovega, I. Shukaev, A. Ryzhakova, A. Guda, A. Stroppa, S. Picozzi, A. Vasiliev, M.-H. Whangbo. Inorg. Chem. 52, 11 850 (2013)
  32. Э.З. Курмаев, Д.А. Зацепин, С.О. Чолах, В. Shmidt, Y. Harada, T. Tokushima, H. Osawa, S. Shin, T. Takeuchi. ФТТ 47, 728 (2005)
  33. N.K. Plugotarenco, A.N. Korolev, V.V. Petrov, T.N. Nazarova. Inorg. Mater. 43, 1010 (2007)
  34. В.В. Петров, А.Н. Королев, Т.Н. Назарова, Н.Ф. Копылова. Способ получения газочувствительного материала для сенсора аммиака. Патент РФ на изобретение N 2310833 от 05.09.2006 г. Опубликовано 20.11.2007. Бюл. N 32
  35. А.П. Лукирский, И.А. Брытов. ФТТ 6, 43 (1964)
  36. M. Grioni, G.B. Goedkoop, R. Schoorl, F.M.F. de Groot, J.C. Fugle, F. Schafers, E.E. Koch, G. Rossi, J.M. Esteva, R.C. Karnatak. Phys. Rev. B 39, 1541 (1989)
  37. U. Fano, J.W. Cooper. Rev. Mod. Phys. 40, 441 (1968)
  38. Y. Tanaka, M. Karppinen, J.M. Lee, R.S. Liu, J.M. Chen, H. Yamauchia. Solid State Commun. 147, 370 (2008)
  39. Б.А. Гижевский, В.Р. Галахов, Д.А. Зацепин, Л.В. Елохина, Т.А. Белых, Е.А. Козлов, С.В. Наумов, В.Л. Арбузов, К.В. Шальнов, М. Нойман. ФТТ 44, 1318 (2002)
  40. C.D. Wanger, W.M. Riggs, L.E. Davis, J.F. Moulder, G.E. Muilenberg. Handbook of X-ray photoelectron spectroscopy. Perkin--Elmer Corp., Physical Electronics Division (1979). 190 p
  41. N.S. McIntyre, S. Sunder, D.W. Shoesmith, F.W. Stanchell. J. Vac. Sci. Technol. 18, 714 (1981)
  42. T. Ghodselahi, M.A. Vesaghi, A. Shafiekhani, A. Baghizadeh, M. Lameii. Appl. Surf. Sci. 255, 2730 (2008)
  43. R.J. Park, K. Lim, R.D. Ramsier, Y.-C. Kang. Bull. Korean Chem. Soc. 32, 3395 (2011)
  44. S.-S. Changa, H.-J. Leea, H.J. Park. Ceram. Int. 31, 411 (2005)
  45. В.Р. Галахов, В. Гириат, С. Бартковски, М. Нойманн, Т.П. Суркова. ФТТ 39, 1971 (1997)
  46. Р.В. Ведринский, С.А. Просандеев, Ю.А. Тетерин. Теорет. и эксперим. химия 16, 620 (1980)
  47. Е.И. Кравченко, В.В. Петров, Д.В. Стегленко, А.С. Бычкова. Инженер. Вестн. Дона 4, Ч. 2 (2012)
  48. J.D. Pradesa, A. Cireraa, J.R. Morantea. Sensors Actuators B 142, 179 (2009)
  49. C. Ren, X. Wang, Y. Miao, L. Yi, X. Jin, Y. Tan. J. Mol. Struct.: THEOCHEM 949, 96 (2010).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme